Fischertechnik Robotics

Немецкие конструкторы Fischertechnik Robotics (Фишертехник Роботикс)

В 1983 году компания Fischertechnik выпустила на рынок игрушек первый детский конструктор, в составе которого были электронные модули. Набор Computing Experimental позволял управлять моделями игрушечных роботов при подключении их к компьютерам семейства Atari, Commodore и BBCmicro. Таким образом, выдающийся изобретатель и основатель компании Артур Фишер может считаться также автором первого в мире робототехнического конструктора для детей. В наше время «Фишертехник» и «Лего» занимают лидирующие позиции в производстве игрушек-роботов, причём акцент следует сделать именно на слове «игрушек». Закрытые платформы, на которых собраны электронные модули, и собственное оригинальное ПО не позволяет вносить в собранные модели никаких усовершенствований и на аппаратном, и на программном уровнях.

В целом Fischertechnik Robotics продолжает идеологию LEGO Mindstorm, направленную на то, чтобы ребёнок был в некотором роде привязан к робототехнике конкретной компании и не «отвлекался» на сторонних разработчиков не менее интересных продуктов. Оба эти производителя создают искусственные препятствия для того, чтобы другие электронные модули, в том числе используемые во взрослой робототехнике, невозможно было бы подключить к моделям из-за несоответствия стандарта разъёмов.

В техническом отношении Fischertechnik Robotics – это «продвинутая» игрушка, цель которой обучить ребёнка механике, электротехнике, химии и физике и совсем немного – программированию. В составе наборов конструктора есть множество элементов, позволяющих собирать совершенно невероятные вещи из области cхемотроники: ионисторы, пневматические приводы, электрохимические суперконденсаторы. Из наборов специальных серий, например, «Экологическая энергетика», можно собрать целое производство, например, электромобиль с заправочной станцией, настоящий водородный топливный элемент или электростанцию на солнечных батареях. Развлекательный и образовательный проект Fischertechnik Robotics охватывает широкую аудиторию пользователей – от школьников младших классов до студентов и является самым популярным роботизированным конструктором в Европе. «Материальная» часть конструктора базируется на оригинальной детали Артура Фишера, обеспечивающей соединение элементов по типу «ласточкин хвост». Таким образом, детали могут крепиться друг к другу по всем 6 граням.

Основой роботизированных моделей является программируемый контроллер ROBOTICS TXT, состоящий из главного 2-х ядерного процессора ARM Cortex A8, периферийного процессора Cortex М3, встроенного динамика и 2,4’’ цветного сенсорного дисплея. Контроллер оснащён оперативной памятью 128 Мб, модулями WiFi и Bluetooth, имеет 8 универсальных и 4 счётных входа для подключения периферийных устройств, 4 выхода для подключения моторов - сервоприводов. Программирование может осуществляться беспроводным способом или с помощью USB кабеля через мобильные устройства и персональный компьютер.

Встроенный ИК приёмник позволяет управлять роботами с помощью пульта ДУ. Стоимость контроллера ROBOTICS TXT составляет около 22 тыс. руб. Наборы начального уровня комплектуются более простым контролером ROBO TX на основе процессора ARM 9 с чёрно-белым дисплеем и 8 Мб памяти. Его можно объединять с другими контроллерами для создания более сложных моделей. Стоит это устройство порядка 15 тыс. руб. Размеры обоих управляющих модулей 90х90 мм, толщина соответственно 25 и 15 мм, операционная система - Linux.

Контроллер осуществляет управление собранными моделями, для чего в него необходимо загрузить соответствующую программу. Для программирования контроллеров используется оригинальное ПО ROBO Pro, в котором все программы составляются в виде блок-схем, показывающих последовательность выполнения алгоритма операций. Эта учебная среда помогает детям ознакомится с принципами «взрослого» программирования. Процесс превращения графического алгоритма движений робота в программный код, понятный контроллеру, происходит после нажатия иконки «Запустить программу». При этом полученный результат можно сразу же протестировать на модели робота.

Преимуществом робототехнических конструкторов «Фишертехник» перед аналогичными игрушками «ЛЕГО» является использование такого же языка программирования, каким пользуются «взрослые» программисты: С-Compiler, PC Library, MS-RDS, в то время как LEGO Mindstorm имеет свой собственный закрытый язык, применяемый только в «ЛЕГО». Программное обеспечение на компакт – диске входит в состав всех наборов Fischertechnik Robotics вместе с интересной книжкой, в которой описаны исторические факты, технические решения и другая полезная для ребёнка информация, связанная с тематикой конкретного набора. Последнюю версию ПО вместе с русификацией можно бесплатно скачать с сайта производителя. В настоящее время выпускается 6 наборов конструктора Fischertechnik Robotics.

BT Smart Beginner Set – базовый набор начального уровня для детей старше 8 лет, состоящий из 380 деталей. Позволяет собрать 12 моделей, включая карусель, конвейер, гусеничный трактор, шлагбаум, сушилку для рук. Имеет простейшую версию контроллера BT Smart и учебное ПО  ROBO Pro Light, cовместимое с Windows и Android. Выпускается с марта 2017 на замену набора LT Beginner Set, продающегося в России за 12500 руб. Набор Mini Bots для сборки 5 моделей роботов, умеющих двигаться по нарисованным линиям и избегать препятствий. Программное обеспечение здесь «зашито» в специальном управляющем модуле? А менять программы можно с помощью малогабаритных переключателей DIP. Стоит такой набор около 8000 рублей.

ROBOTICS TXT Discovery Set (Набор первооткрывателя) из 310 элементов, позволяет собрать 14 различных роботов. В состав набора входят: ПО ROBO Pro, контроллер ROBOTICS TXT, USB-видеокамера, USB-кабель A mini-B для подключения к компьютеру, по 2 мотора с энкодерами и колеса с резиновыми шинами, мотор XS, 4 светодиода, 2 кнопки, 1 фототранзистор, 1 датчик температуры, полигоны для соревнований, мячик для робофутбола, инструкция по сборке, мини-учебник с дидактическим материалом по робототехнике, примеры программ и схемы сборки для базовых моделей. Отдать за него придётся 32000 рублей.

ROBO TXT Electro Pneumatic из 440 деталей служит для сборки 4 моделей: пневматического мотора, робота-сортировщика, полигона для запуска шариков и пинбол-автомата. Здесь имеется компактный компрессор для снабжения сжатым воздухом, а управлять электромагнитными клапанами посредством контроллера ROBO TX можно через смартфон или ПК. Стоит набор примерно 15 тыс. руб. Набор ROBO TXT Automation Robots также позволяет собрать 4 роботов, среди которых складской робот-подъёмник, 3-х осевой робот и два робота с захватами. Управляется контроллером ROBO TX, стоит 17 тыс. руб. Последний набор, ROBO TXT Explorer предназначен для сборки 6 моделей самого разного предназначения. Стоимость этого набора около 15 тыс. руб., но он поставляется без контроллера. Эти наборы предназначены для детей старше 10 лет.

Как и любой детский конструктор, Fischertechnik Robotics обладает своими плюсами и минусами. К преимуществам можно отнести следующие особенности:

• простая, удобная сборка
• бюджетная и продвинутая модели контроллеров
• наличие в наборах видеокамеры
• легкий и понятный интерфейс программирования
• полная совместимость наборов позволяет неограниченное расширение парка роботов
• средний диапазон цен

К недостаткам можно отнести отсутствие во всех наборах аккумуляторов и зарядных устройств – они приобретаются отдельно и всего одна модель человекообразного робота (видеооператор). Этот конструктор в большей степени учебное пособие, развивающее в детях любовь к наукам, инженерии и механике, и в меньшей – игрушка. Детям, не имеющим склонности к техническому конструированию простых и сложных электронных механизмов, Fischertechnik Robotics может быть интересен только во время занятий в школе. Выяснить предпочтения вашего ребёнка поможет набор Mini Bots, поэтому знакомство с Fischertechnik Robotics рекомендуется начинать именно с него.